放射性核废料，尤其是具有极强挥发性、生物毒性和放射毒性的放射性碘的安全高效处理对于核能的可持续发展和应对能源危机至关重要。目前，气态放射性碘，尤其是有机碘的高效捕获仍是世界性的难题。动态结构材料能够根据环境变化调整自身结构，从而增强吸附、催化和能量存储等效率，有望为这些挑战提供应对方案。然而，该类材料的开发面临诸多挑战，如原材料获取困难（价格昂贵）、动态特性受限以及稳定性不足等问题。

针对上述挑战，中国科学院福建物质结构研究所方伟慧研究员课题组在前期阿基米德笼状铝氧簇（AlOCs）的研究基础上，进一步开发了Al₁₂阿基米德笼（AlOC-200）的固态反应活性、表面动态特性和晶格稳定性，通过其原子级可视化的动态表面化学，实现了高效的串联吸附性能。

图1. 利用铝氧阿基米德笼的表面化学特性以增强串联吸附性能。

单晶X-射线衍射从原子层面揭示了Al₁₂阿基米德笼的多级动态结构演变，其中，通过便捷的室温浸泡（不溶解Al₁₂晶格）即可实现从离散笼到三维笼基框架的首次单晶到单晶（SC-SC）可逆转变，突破了传统超分子配位组装对笼前驱体溶解度和稳定性的限制，为可控、可预测的超分子组装提供了新策略。从溶液相吸附金属离子后，所得材料不仅获得永久孔隙率，还被赋予充分暴露的活性单金属Ag^I位点（AlOC-200-Ag），展现出较好的静态碘吸附效果。

为了更加客观地评估AlOC-200-Ag在真实尾气场景下（动态、高温、真实放射性碘¹³¹I₂和CH₃¹³¹I）的吸附行为，研究团队与合作者上海市计量测试技术研究院赵超博士采用自主搭建的气载放射性碘动态吸附平台，能够调节气载碘的流速、浓度、温度及碘素种类。研究结果表明，AlOC-200-Ag具有以下独特优势：

1.优异的吸附性能：在低浓度、高流速和高温条件下，AlOC-200-Ag对甲基碘的吸附量达到了商业级Ag+@MOR的1.5倍。

2.高温促进特性：吸附量和速率均表现出高温促进的特点，符合真实尾气场景的应用需求。

3.减少二次污染：银离子被单分散固定在框架内，避免了使用过程中的释放，防止二次污染。